直线电机从原理上讲非常简单，就是将普通的旋转电机沿其轴线的平面剖开，并展成一平面而成．由原来旋转电机的定子转变而来的一侧(即电能馈人部分)称为初级；由原来的转子转变而来的一侧(则不馈电部分)称为次级。初级(铁心和绕组)的长度是有限的，称为直线感应电机实际长度，它有—个始端和—个终端。

这两个端部有端部效应，这种现象也只有直线电机才有。如果向初级线圈通入交流电，在初级和次级导体之间产生直线方向移动的交变磁场。由于这个交变磁场在次级导板中产生感应电流与磁场互相作用，使次级产生感生电流，此电流与初级磁场互相作用产生电磁力，从而推动初级与次级作相对运动。

直线电机因传动机构简单，减少了插补滞后的问题，定位精度、重现精度、绝对精度，通过位置检测反馈控制都会较"旋转伺服电机，滚珠丝杠"高，且容易实现。直线电机定位精度可达0.1μm。

"旋转伺服电机，滚珠丝杠"最高达到2~5μm，且要求CNC-伺服电机-无隙连轴器-止推轴承-冷却系统-高精度滚动导轨-螺母座-工作台闭环整个系统的传动部分要轻量化，光栅精度要高。若想达到较高平稳性，"旋转伺服电机 滚珠丝杠"要采取双轴驱动，直线电机是高发热部件，需采取强冷措施，要达到相同目的，直线电机则要付出更大的代价。